地球在自轉:直升機空中懸停12小時後,就會出現地球另一邊嗎?

2020-09-25 星辰大海路上的種花家

地球在自轉,而且速度還不小,那麼從理論上來看,只要直升機一直懸停著,那麼它將會正在次經度對應的圓周上任何地方出現,只要等目的地到來,直接降落下去就行!但現實中卻不能以這種模式環遊地球。

地球自轉速度有多快?

地球自轉是傅科發現的,他巧妙的用傅科擺監測出了地球的自轉,當然時間多久其實不用計算了,畢竟太陽東升西落的時間計個時就行,根據地球周長,大約24小時轉一圈,那麼就可以計算出地球自轉的線速度了!

這個速度還挺快,在赤道地區時速度高達465米/秒,空氣中的音速在1個標準大氣壓和15℃的條件下約為340米/秒。所以地球赤道自轉線速度超過了音速將近1.4倍,這個速度極為可觀!自從協和客機退役後,就再也沒有客機超過音速了!而且除了F22以及J20外,少有戰鬥機可以長時間維持音速飛行,所以這個音速仍然是高山仰止般的存在!

當然地球上也不是處處速度那麼高,兩極點上速度0,速度按餘弦分布,比如在南北緯度30度左右地方時將降低為402米/秒,南北緯度45度時為:328米/秒,60度時為232.5米/秒,77.5度時為100米/秒!

所以很多朋友經常假設性的問一個問題,如果地球突然停止自轉會怎麼樣?其實這後果還挺嚴重的,因為地表物體都在以每秒從465米/秒到0的速度運動中,一旦停止,赤道地區的所有物體,包括地面都會飛起來,當然這個速度還不會飛離地球!另外一個嚴重後果是地殼會和地幔分離,火山噴發和地震即刻發生,到那時基本上就是地球毀滅了,站在北極點上不動也逃不過這場審判!

為什麼懸停著無法到達地球另一端

地球自轉那麼快,直升機只要飛到高處懸停,過段時間降落下去就到達目的地,這看起來非常完美!但我們必須要理解一點的是,地球上所有物質,包括大氣與水等都在地球自轉運動下幾乎同步運動,所以從地面上起飛後懸停的直升機其實和地面相對是靜止的,因為它和地面在同步自轉運動!

就像我們乘坐的高鐵,速度可達300千米/小時,大約是83米/秒,一節高鐵車廂大約在24.5米至27米之間(不同型號有一些差異),人跳起來大約能在空中停留0.8秒(喬丹的數據,普通人估計0.5S到頂了),假如按人跳起來後車在運動,人不運動,那麼這0.8秒可以運動66米,也就是2.5節車廂!

但是誰都沒看到在高鐵上跳一下之後人就跑到2節半後車廂了,肯定是穩穩的落在原地,因為和和車廂之間是相對靜止的!很多朋友認為這人跳的也太短了,停個半小時,肯定會移動的,其實如果允許的話,可以在高鐵車廂放飛一架無人機,然後讓它懸停看看,半小時後會不會在原地,除了氣流會影響它以外,它肯定是不會跑到別地去的。

所以想要直升機在大氣層中保持靜止,那麼首先就要讓飛機從和地球運動的高速中靜止下來,怎麼操作呢?很簡單,只要朝著地球自轉方向飛,假如在赤道的話就是465米/秒,這個要求可不是一般的高,這麼說吧,全世界的戰鬥機,能以這個速度長時間巡航的也屈指可數,超音速巡航和超音速戰鬥機是兩回事,超音速巡航難度極高!

直升機飛行速度大約250千米/小時,折合大約69米/秒,直升機能跟上地球自轉線速度的緯度是多少呢?大概緯度在80~81度的位置,早就在北極或者南極圈內!這裡,直升機自西向東飛250千米/小時,大約就是所謂的懸停!

環遊地球最省能源的方式

很顯然這種方式其實就是現代飛行器出行的方式,無論到哪裡都無法懸停達到目的,而是要切切實實的飛行,那麼假如要環繞地球一圈,那種方式最快而且最節省燃料呢?

麥哲倫環球航行顯然不行,太消耗時間了,衛星繞一圈幾乎零消耗,但得花老多燃料先送它上天,所以這顯然不是最節省能源的方式!

有一種幾乎不消耗能源的環球航行,利用西風帶和氦氣球,因為在只要上升到8000-10000米,就會有一股穩定的環球氣流,速度大約300千米/小時,這跟高鐵時速差不多,二戰時期日本就利用西風帶將氣球飄過太平洋轟炸美國,儘管這漫無目的,但造成的山火也確實讓美國惱火不已!

這個西風帶大約位於南、北半球的緯度35°~65°之間,範圍很寬,隨便找個地方,控制下高度即可到達此處,氦氣球又無需補充,因此幾乎可以零消耗環遊全球!

相關焦點

  • 地球在自轉,直升機在空中懸停12小時後,會到地球的另一邊嗎?
    既然地球在快速自轉,那麼,如果讓一架直升機在空中懸停12小時,它會到地球的另一邊嗎?在地表上的直升機本身隨著地球轉動,當它懸停在空中時,只產生了豎直方向上的力來抵抗重力,並沒有消除掉水平方向上的慣性。牛頓第一運動定律表明,在沒有水平力作用下,直升機就會保持最初的運動狀態,跟著地球一同自轉。12小時之後,直升機還是相對於地表不動。
  • 根據地球自轉原理,直升機空中懸停12小時,會到地球另一邊嗎?
    根據地球自轉原理,直升機空中懸停12小時,會到地球另一邊嗎?你知道嗎?,並被牢牢的「固定」在地球上,當地球轉動時,這些物體也在一同轉動,如同一艘無比平衡的船隻,在沒有參照物的情況下,沒有人可以分辨出船隻在行駛,因此用星星、月亮和太陽作為參考時,人們會認為是這些天體在進行運動,如今,地球在自轉這一話題已然家喻戶曉,地球24小時自轉一圈想必各位也十分了解,那麼,倘若直升機在萬米高空中懸停12小時,根據地球自轉的原理,12小時後直升機會不會停在地球的另一端?
  • 地球自轉時,直升機在空中懸停12小時後,會移動地球的另一邊嗎?
    地轉偏向力就是地球的自轉引起的,簡而言之就是地球運動所產生的分力,並且因為這些地轉偏向力的存在,就會使得有些地方出現季風,在某種程度上依然推動了航海事業的發展,同時這個地轉偏向力也會影響到熱帶低氣壓的移動,當然這些影響並不能起到決定性作用,更多還是靠著幾何的作用,很多人曾經有過諸多的疑惑,那就是當一架直升飛機在空中懸停12個消失以後,
  • 地球自轉時,直升機在空中懸停12小時後,會移動地球的另一邊嗎?
    地轉偏向力就是地球的自轉引起的,簡而言之就是地球運動所產生的分力,並且因為這些地轉偏向力的存在,就會使得有些地方出現季風,在某種程度上依然推動了航海事業的發展,同時這個地轉偏向力也會影響到熱帶低氣壓的移動,當然這些影響並不能起到決定性作用,更多還是靠著幾何的作用,很多人曾經有過諸多的疑惑,那就是當一架直升飛機在空中懸停12個消失以後,那麼飛機會不會因為地球的自轉原因來到地球的另一邊呢
  • 根據地球自轉原理,直升機在空中懸停12小時後會到地球另一端嗎?
    地球在自轉是個小朋友都知道的話題,24小時自轉一圈大家也都了解,所以如果飛機在萬米高空停12小時,根據地球自轉原理,12小時後會不會停在地球另一端?這是一個非常迷惑人的問題,理論上就應該回到原來位置,似乎沒毛病?
  • 地球一直在自轉,直升機在空中靜止12個小時,會到達另一邊嗎?
    人類生活在地球上,其實對於地球的認知還是比較淺顯的,地球孕育出了豐富多彩的生命,正是有了地球的自轉和太陽的照射,我們才享受到了晝夜交替和分明的四季。曾經有人提出過這樣的問題,地球是橢圓狀的,它在不停的進行旋轉,如果把直升機在空中停留12小時之後,直升機會到達地球的另一邊嗎?
  • 根據地球自轉,直升機懸停12小時,是不是就到地球另一頭了?
    地球在自轉是個小朋友都知道的話題,24小時自轉一圈大家也都了解,所以一架直升機起飛後懸停24小時,理論上就應該回到原來位置,似乎沒毛病?就像一艘無比平衡問的大船內,在沒有參照物的情況下是沒有人能分辨出大船在動的,當然地球還比較好,有星星月亮和太陽作為參考,但大家卻反而認為這些天體在運動!直升機升空懸停一小時,就能到另一個地方嗎?理論上來說,直升機懸停後,地球不停的轉動,所以在赤道上,地球一小時轉動可達1620千米,那是否表示直升機飛行了1620千米?聽上去好有道理,那麼事情果然是這樣嗎?
  • 根據地球自轉,直升機懸停12小時,是不是就到地球另一頭了?
    地球在自轉是個小朋友都知道的話題,24小時自轉一圈大家也都了解,所以一架直升機起飛後懸停24小時,理論上就應該回到原來位置,似乎沒毛病?傅科的單擺測試單擺啟動後每個周期在沙盤格上移動約3毫米,每小時偏轉11°20'(即31小時47分回到原處),後來很多科學家都複製了這個實驗,除了頻率上有區別外,單擺的擺動時轉動是一樣的,周期與位置的關係是單擺位置緯度的正弦。
  • 假如直升機懸停不動,一天後能到達地球另一邊嗎?一起漲知識
    我們都知道地球始終在保持自轉,沒有哪一面永遠朝著太陽,所以才有了白天黑夜之分。有些網友會很好奇,既然地球是轉動的,那麼我保持靜止不動是不是就可以從A點「移動」到B點了呢?其實這個問題並非是某個文科網友的突發奇想,而是曾有人問為什麼直升機保持懸停狀態,它與地面的垂直距離卻不會變?
  • 地球自轉一周24小時,飛機懸停空中12小時,會不會到另一邊?
    這種科裡奧利效應是因為地球自轉而出現的,平時比較熟悉的盛行風也是它引起的!現在,我們知道在赤道附近,地球以1670公裡/小時的速度至西向東旋轉,自轉一周差不多是24小時。那麼問題來了,如果一架飛機起飛,並「懸停」在空中,12小時之後,它為什麼不會到地球的另外一邊呢。
  • 地球在自轉,離地面100米不動,1小時後降落為何還是在原地?
    天,而我們的地球自轉一周需要24小時,也就是地球上的一天。跳傘運動地球在無時無刻的自轉著,也就是說地球的地面其實不是靜止,而是運動著的,既然地球的地面在運動著,假如一個人離開地面1000米高的地方靜止不動,地球經過12小時自轉,這個人會到達地球的另一半嗎?
  • 地球以每秒465米自轉,懸停空中的飛機為何不被甩在身後?
    第一:地球以每秒465米的速度自傳,這只是地球赤道的自轉速度,不同的緯度地球自轉速度是不一樣的,南北兩極的自傳速度為零。第二,何為「懸停」?一般我們認為懸停就是就停止不動, 因為靜止是相對的,必須有參照物才有意義。那麼飛機懸停時的參照物是什麼呢?
  • 飛機懸停!是否可以利用地球自轉改變位置?
    在地理知識之中,地球自轉相當好理解。地球圍繞太陽旋轉是公轉,公轉的結果是產生一年四季,而除了公轉之外,地球自身也在無時無刻自轉,自轉的結果就是黑天白夜。 但是地球自轉的同時,如果脫離地球地面,例如飛機可以在空中進行懸停,那麼是否可以不跟隨地球,而實現位置的改變呢?
  • 揭秘:直升機獨特的「懸停」技術到底是怎麼做到的?
    地球在自轉,直升機懸停時下面的地面並沒有移動,說明直升機和地球在一起同步自轉!為什麼會這樣?有人會說這是慣性,因為直升機起飛前在地面上和地球一起自轉,起飛後會保持向前的慣性。但是如果直升機往地球自轉的相反方向飛一段時間後,應該可以抵消這個慣性了吧,然後又懸停空中,直升機為什麼還是能和地球絲毫不差地同步轉動? 還有如果從外太空飛來的飛船,是否能和懸停空中和地球同步自轉,它起飛前並沒有在地面上停過啊。其實地球和太陽一樣本身就是一個完整的粒子。
  • 地球沒有自轉?為啥直升飛機空中停留12小時,不會到地球另一端?
    不知道大家有沒有想過這樣一個問題,為什麼人類感覺不到地球自轉呢?其實很簡單,乘坐汽車時通過道路兩旁後退的景色,我們可以發現自己在前進,但是地球在自傳時,我們身邊的一切都在一起運動,因此無法感受到自己其實在跟隨地球自轉。那麼,飛機在天空中運動時,如果和地球自轉方向相反的話,是否需要先超越地球自轉的速度呢?如果一個直升飛機懸浮在空中12個小時,是否就到了地球的另外一端呢?
  • 理想實驗驗證:直升飛機的位置是否會隨地球自轉變化?
    古語有言,「坐地日行八萬裡」,意思是說人們坐在地球上,每天在不知不覺中就已經行走了八萬裡路。我們都明白這其中的道理就在於地球的自轉,而且科學家已經準確的算出了地球自轉的速度為465.2m/s。既然地球每天都在自轉,那麼很多人就會問了,「如果一架直升機懸停在空中會不會由於地球自轉而移動呢?」或者說「豎直射向天空的子彈會落回原地嗎?」
  • 為什麼飛機不懸停在天上 等地球從下方通過呢?
    我們都知道,地球繞地軸每24小時完成一個自轉周期。那麼很多人可能就會這麼想,為什麼飛機不直接停在天上,等著地球自轉,然後在目的地轉過來的時候,然後再直接著陸呢?這樣不是能節省燃料,減少飛行成本嗎?答案肯定是不行的,因為這樣反而會消耗數量驚人的燃料,使飛行成本大大增加。
  • 地球一直在自轉,如果飛機在萬米高空懸停,12小時候會不會到地球另一端?
    (宇宙探索QQ群:1145693748)把飛機停12小時改成一個熱氣球或直升機的懸停
  • 為什麼飛機不懸停在天上,等地球從它下方通過呢?
    我們都知道,地球繞地軸每24小時完成一個自轉周期。那麼很多人可能就會這麼想,為什麼飛機不直接停在天上,等著地球自轉,然後在目的地轉過來的時候,然後再直接著陸呢?這樣不是能節省燃料,減少飛行成本嗎? 答案肯定是不行的,因為這樣反而會消耗數量驚人的燃料,使飛行成本大大增加。
  • 地球以465米每秒速度自轉,懸停半空的飛機,為啥不被甩在身後?
    我們的地球時刻處於不斷運動的過程中,地球自轉一圈的時間為24個小時,如此大的星球僅僅這點時間就能完成自轉一周可想而知地球的自轉速度是有多快。線速度與緯度、年份的關係在地球形成的初期,自轉速度是要比現在快很多,地球自轉一周的時間大約在6~8小時之間,後來地球進入到寒武紀時代自轉速度有了大幅的下降自轉周期大約在